免耕播种机土壤镇压模式选择方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及农业自动化领域，特别是涉及到自动化播种过程中的土壤镇压技术。
【背景技术】
[0002] 大规模农作物种植过程中常用到免耕播种机，免耕播种机就是种使用机械代替原 来的人工播种，施肥，耕地等步骤，一步完成，具体应用于小麦、玉米，等适合大范围种植的 经济农作。免耕播种机主要包括小麦播种机、玉米播种机等机械，主要是为解决农村劳动力 不足及人力成本的问题，扩大农业种植面积及机械化水平。
[0003] 农作物播种后土壤镇压是农作物免耕播种机田间播种过程的重要环节，适宜的镇 压装置能提高土壤松碎程度和地表平整度，微调农作物种子在土壤中的深度差异，改善播 种质量，减少土壤中大空隙，降低水分蒸发，为农作物种子发芽和出苗创造良好条件。目前， 现有技术中主要是针对镇压装置结构本身进行设计，如专利：小麦无垄联合耕播机用复合 镇压装置（ZL201220035593. 1)，摆动式自洁镇压装置（ZL201310404712)等。虽然现有技术 中镇压装置很多，但缺少结合土壤条件选择适宜镇压模式的方法。
【发明内容】
[0004] 鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺点，通过确定土壤条件，构建农作物 免耕播种机土壤镇压模式选择模型，并利用该模型以待确定镇压模式地区的土壤条件为依 据，为农作物免耕播种机配套适宜镇压模式的选择提供方法。
[0005] 为了实现此目的，本发明采取的技术方案为如下。
[0006] 一种免耕播种机土壤镇压模式选择方法，包括以下步骤：
[0007] A、收集免耕播种机土壤镇压装置信息、已确定镇压模式地块信息和待确定地块信 息；
[0008] B、根据免耕播种机土壤镇压装置信息确定土壤镇压装置的模式准备，根据已确定 镇压模式地块信息确定评价指标；
[0009] C、确定各评价指标的权值；
[0010] D、利用收集的已确定镇压模式地块信息和待确定地块信息构建标准模型库及样 本模型，确定与所述待确定地块信息贴近度最高的已确定镇压模式地块所对应的土壤镇压 模式；
[0011] E、选择步骤D中确定的土壤镇压模式作为所述待确定地块的土壤镇压模式。
[0012] 其中，所述免耕播种机土壤镇压装置信息包括镇压轮的形状、结构以及土壤镇压 时压强大小。
[0013] 特别地，所述镇压轮的形状包括圆柱镇压轮和圆锥复合镇压轮。
[0014] 另外，所述评价指标来源于已确定镇压模式地块中可测量统计并与土壤镇压模式 选择相关的土壤类型、土壤紧实度、土块大小、土壤颗粒分布、水分。
[0015] 所述确定各评价指标权值的方式为熵权法，包括以下步骤：
[0016] CU对各指标数据进行标准化：有m种模式A1, Am，η个评价指标AV A%，…， Α\，其中，
[0017] =
[0018] 各指标数据标准化后的值为Cf1, Cf2，…Cfn，其中，
【主权项】
1. 一种免耕播种机土壤镇压模式选择方法，包括以下步骤： A、 收集免耕播种机土壤镇压装置信息、已确定镇压模式地块信息和待确定地块信息； B、 根据免耕播种机土壤镇压装置信息确定土壤镇压装置的模式准备，根据已确定镇压 模式地块信息确定评价指标； C、 确定各评价指标的权值； D、 利用收集的已确定镇压模式地块信息和待确定地块信息构建标准模型库及样本模 型，确定与所述待确定地块信息贴近度最高的已确定镇压模式地块所对应的土壤镇压模 式； E、 选择步骤D中确定的土壤镇压模式作为所述待确定地块的土壤镇压模式。
2. 根据权利要求1中所述的免耕播种机土壤镇压模式选择方法，其特征在于，所述免 耕播种机土壤镇压装置信息包括镇压轮的形状、结构以及土壤镇压时压强大小。
3. 根据权利要求2中所述的免耕播种机土壤镇压模式选择方法，其特征在于，所述镇 压轮的形状包括圆柱镇压轮和圆锥复合镇压轮。
4. 根据权利要求1中所述的免耕播种机土壤镇压模式选择方法，其特征在于，所述评 价指标来源于已确定镇压模式地块中可测量统计并与土壤镇压模式选择相关的土壤类型、 土壤紧实度、土块大小、土壤颗粒分布、水分。
5. 根据权利要求1中所述的免耕播种机土壤镇压模式选择方法，其特征在于，所述确 定各评价指标权值的方式为熵权法，包括以下步骤： C1、对各指标数据进行标准化：有m种模式&，A2~Am，n个评价指标A〗，A〗，…，A\，其 中， A~={Au，A2j，…Amj}(j= 1，2,…，n)， 各指标数据标准化后的值为(^，(f2，…C\，其中，
C2、确定各评价指标的信息熵为：
C3、根据各评价指标的信息熵确定各评价指标的权值为：
6. 根据权利要求5中所述的免耕播种机土壤镇压模式选择方法，其特征在于，构建标 准模型库及样本模型的步骤包括： D1、确定表示第i种已确定镇压模式地块镇压模式的第j个评价指标的模糊子集； D2、以B= (Bi，B2, Bn)为待确定地块镇压模式及评价指标，其中h为样本B关 于第j个评价指标的模糊子集。
7. 根据权利要求6中所述的免耕播种机土壤镇压模式选择方法，其特征在于，Au的隶 属函数为对称性正态模糊分布函数：
且Bj的隶属函数为对称性正态模糊分布函数：
8. 根据权利要求6中所述的免耕播种机土壤镇压模式选择方法，其特征在于，所述 确定与所述待确定地块信息贴近度最高的已确定镇压模式地块所对应的土壤镇压模式包 括： D3、计算加权贴近度为
其中， 广义模糊向量的贴近度为：
其中aij，bi」，〇i」，a」，b」，〇」由统计方法获得； D4、根据贴近原则，确定与所述待确定地块信息贴近度最高的已确定镇压模式地块所 对应的土壤镇压模式为：
【专利摘要】一种免耕播种机土壤镇压模式选择方法，所述方法包括步骤：A、收集免耕播种机土壤镇压装置信息、已确定镇压模式地块信息和待确定地块信息；B、根据免耕播种机土壤镇压装置信息确定土壤镇压装置的模式准备，根据已确定镇压模式地块信息确定评价指标；C、确定各评价指标的权值；D、利用收集的已确定镇压模式地块信息和待确定地块信息构建标准模型库及样本模型，确定与所述待确定地块信息贴近度最高的已确定镇压模式地块所对应的土壤镇压模式；E、选择步骤D中确定的土壤镇压模式作为所述待确定地块的土壤镇压模式。利用本发明的免耕播种机土壤镇压模式选择方法，能够基于模糊识别的综合评价模型，为待确定地块选择适当的镇压模式。
【IPC分类】G06F17-50, G06Q50-02
【公开号】CN104778328
【申请号】CN201510197056
【发明人】王庆杰, 荣高, 何进, 李洪文, 章志强, 何建怀, 牛琪, 赵宏波
【申请人】中国农业大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月23日